李培春,姚金剛

(恒源煤電股份有限公司任樓煤礦, 安徽淮北市 235123)

新型噴霧控制裝置在掘進(jìn)工程中的改造與應(yīng)用

李培春,姚金剛

(恒源煤電股份有限公司任樓煤礦, 安徽淮北市 235123)

隨著煤礦開采水平的提高,煤礦井下粉塵危害也日趨嚴(yán)重,在錨噴巷道噴漿及放炮過程中,工人容易長(zhǎng)期處于高粉塵環(huán)境下作業(yè),增加了患職業(yè)塵肺病的風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)噴霧裝置的改造,能有效地將噴漿作業(yè)粉塵由 5 g/m3降到 0.5 g/m3,從而控制了工作面的粉塵危害。

巷道掘進(jìn);噴漿支護(hù);噴霧降塵;噴霧控制裝置

現(xiàn)有煤礦巖巷支護(hù)基本采用錨梁網(wǎng)噴支護(hù),光面爆破是巖巷掘進(jìn)的主要方式之一,噴漿與工作面放炮是巖巷掘進(jìn)過程中最主要的兩道工序,在這兩道工序施工過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,對(duì)人體傷害最大,而有效解決降塵的方法就是采用能覆蓋巷道全斷面的噴霧裝置?，F(xiàn)階段這種方式與噴漿機(jī)不聯(lián)動(dòng),往往滯后或由于工人安全意識(shí)淡薄不開啟噴霧控制裝置,造成工作面空氣粉塵濃度增大;而在放炮過程中,往往開啟的水量小甚至不開啟噴霧裝置,也造成工作面空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降,嚴(yán)重危害職工的身體健康。通過不斷實(shí)踐,對(duì)傳統(tǒng)噴霧控制裝置進(jìn)行了改造,大大改善了巖巷掘進(jìn)工程中降塵的效果。

1 新型噴霧控制裝置

該噴霧控制裝置由電磁鐵、主閥芯、副閥芯、殼體等部分組成 (見圖1)。進(jìn)水口通過閥哨與工作面的防塵水管相連,出水口通過閥哨與工作面的噴霧裝置相連。該控制裝置按功能可分為自動(dòng)控制系統(tǒng)和手動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分。一是由主閥芯和磁鐵組成自動(dòng)控制系統(tǒng),用來控制噴漿過程噴霧的開啟與關(guān)閉。二是由手柄和副閥芯組成的手動(dòng)控制系統(tǒng),用來控制放炮過程噴霧的開啟和關(guān)閉。

圖1 噴霧控制裝置結(jié)構(gòu)

1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)部分

電磁鐵通過電纜與噴漿機(jī)的控制開關(guān)相連,通過噴漿機(jī)的啟動(dòng)和停止來控制電磁鐵。

具體過程為:當(dāng)噴漿機(jī)啟動(dòng)時(shí),電磁鐵帶電,使其內(nèi)部鐵心運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)主閥芯移動(dòng),使進(jìn)水口和出水口 (接噴霧)連通,實(shí)現(xiàn)噴霧功能。當(dāng)噴漿機(jī)斷電后,靠電磁鐵內(nèi)的彈簧的力量使主閥芯復(fù)位,斷開進(jìn)水口與出水口的連通,從而關(guān)閉噴霧。

1.2 手動(dòng)控制系統(tǒng)部分

通過手柄的正向旋轉(zhuǎn)來帶動(dòng)副閥芯的移動(dòng),當(dāng)副閥芯移動(dòng)一定位移后,進(jìn)水口與出水口相連,實(shí)現(xiàn)放炮過程的噴霧。當(dāng)手柄反向旋轉(zhuǎn)使副閥芯移動(dòng)則斷開進(jìn)水口與出水口的連通,關(guān)閉噴霧。

1.3 裝置性能分析

(1)可靠性能分析。此控制裝置使用的交流電磁鐵起動(dòng)力較大,動(dòng)作靈敏,動(dòng)作時(shí)間約為 0.01～0.03 s。

(2)安全性能分析。本裝置中的電磁鐵帶有防爆外殼,符合礦用防爆要求。

(3)適用性能分析。礦井水多為中性偏酸性,該裝置選用抗腐蝕性材料制造,因此,能夠適用井下控制噴霧的要求。

2 裝置應(yīng)用

2.1 使用注意事項(xiàng)

(1)由于受電磁鐵性能的影響,該裝置在使用時(shí)防塵水管中的水壓要控制在 0.8～4.2MPa之間。

(2)該裝置需要檢修或更換時(shí),必須切斷扒矸機(jī)電源。

(3)該閥所有的連接部分均采用橡膠密封圈密封,在正常使用過程中不會(huì)出現(xiàn)滴、漏等浪費(fèi)現(xiàn)象,但每次拆裝維修時(shí)都要檢查密封圈。

(4)該裝置的電磁鐵部分必須配備隔爆元件,以防止失爆事故的發(fā)生。

2.2 效果分析

以往掘進(jìn)工作面因噴霧問題造成工作面粉塵濃度達(dá)到 1～3 g/m3,最大達(dá)到 5 g/m3,嚴(yán)重威脅工人的健康,而使用新型噴霧裝置后,噴漿過程中最大的粉塵濃度僅為 0.5 g/m3左右,充分實(shí)現(xiàn)了降塵的效果。

3 結(jié) 論

礦井粉塵治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù),不僅關(guān)系到職工的身心健康,而且還影響到煤礦的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等一系列問題。采取有效技術(shù)措施抑制和消除懸浮于空氣中的粉塵,是防治粉塵危害的根本方法。通過實(shí)踐證明,新型噴霧裝置大大提高了工作面的防塵效果,杜絕了因人為因素造成的工作面空氣質(zhì)量下降的現(xiàn)象,使噴漿時(shí)的粉塵濃度由5 g/m3降到 0.5 g/m3,收到了較好的效果,對(duì)煤礦煤巷掘進(jìn)及工作面回采時(shí)的降塵也有很強(qiáng)的借鑒意義。

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[2]劉雨濤,張紅軍.風(fēng)水聯(lián)動(dòng)放炮自動(dòng)噴霧裝置設(shè)計(jì)[J].煤礦爆破,2008,(3):38-38.

[3]謝 超,劉 銀.煤礦巷道定點(diǎn)噴霧降塵方法探討[J].煤礦

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2010-07-30)

李培春 (1981-),男,安徽淮北人,助理工程師,從事煤礦鉆掘工區(qū)生產(chǎn)技術(shù)管理工作。